水泥砂浆是混凝土的基体成分,是一种典型的脆性材料,它的力学性能直接影响工程的稳定性和安全性。由于水泥砂浆的非均匀性和多相性,内部往往存在着微裂缝,使得其在结构中往往是带着裂缝工作。其中I-II复合型裂纹是一种常见的断裂形式,由于其破坏模式的复杂性,目前关于I-II复合型裂纹的断裂特性研究非常少,裂纹在动荷载作用下的动力学性能和断裂模式的研究还处于探索阶段。因此,研究动荷载作用下水泥砂浆的基本断裂特性对于研究和提高混凝土材料的断裂性能具有十分重要的意义。本文通过物理实验和数值模拟相结合的方法,对含预制裂缝平台巴西圆盘试件进行研究。首先利用SHPB(Split Hopkinson Pressure Bar)实验装置对试件进行冲击劈裂实验;然后在RFPA3D-Dynamic(Realistic Failure Process Analysis)三维动力有限元软件中,利用Weibull分布充分考虑材料的非均匀性,建立全尺寸试件进行数值模拟研究;最后将物理实验与数值模拟结果进行对比分析,探讨I-II复合型裂纹的断裂特性。具体研究内容如下:(1)通过物理实验与数值模拟方法,研究了动荷载的应变率对含一条预制裂缝平台巴西圆盘试件的影响。研究结果表明,随着应变率的增加,试件破坏程度随之加重,动态拉伸强度随之增加,I型和II型动态断裂韧度随之增大,但无量纲复合断裂韧度比不变。主裂纹扩展方向不变并由预制裂缝尖端向平台加载端方向扩展,次生裂纹数目随应变率的增加而增多。(2)通过物理实验与数值模拟方法,研究了预制裂缝倾角对含一条预制裂缝平台巴西圆盘试件的影响。研究结果表明,随着预制裂缝倾角的增加,试件破坏模式发生改变,动态拉伸强度随之增加,试件的I型动态断裂韧度随之增大,II型动态断裂韧度呈现先增加后减少的变化规律,无量纲复合断裂韧度比随之增加。预制裂缝倾角15°试件的主裂纹为II型主裂纹,预制裂缝倾角在30°～75°试件的主裂纹为I型主裂纹,次生裂纹扩展方向与预制裂缝倾角一致并向圆盘边缘扩展。(3)通过数值模拟方法,研究了含两条平行预制裂缝初始特征(分别包括倾角、间距和缝长变化)平台巴西圆盘试件的破坏模式。随着平行双缝倾角的增加,动态拉伸荷载随之增加。随着平行双缝间距的增加,动态拉伸荷载呈现先增加后减小的变化规律。随着平行双缝缝长的增加,动态拉伸荷载随之降低。